大型汽輪發(fā)電機(jī)定子匯流管機(jī)械加工

耿亮

摘 要：隨著改革開放的進(jìn)一步深化，我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，特別是二十一世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)全球化迅速普及和應(yīng)用，科學(xué)技術(shù)水平不斷完善和創(chuàng)新，在這種社會背景下，我國各行各業(yè)都有了翻天覆地的變化，其中工業(yè)發(fā)展尤為迅猛，各種大型機(jī)械設(shè)備不斷出現(xiàn)和更新，為我國工業(yè)化發(fā)展提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)和前提。文章主要基于大型汽輪發(fā)電機(jī)定子匯流管的機(jī)械加工工序進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括具體的加工設(shè)備、加工方法，以及工裝工具的提制，希望可以為相關(guān)大型汽輪發(fā)電機(jī)的相關(guān)機(jī)械加工提供理論幫助和啟示，僅供參考。

關(guān)鍵詞：大型汽輪發(fā)電機(jī)；定子匯流管；加工工藝

前言

近年來，在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的背景下，我國各項事業(yè)都呈現(xiàn)了快速的發(fā)展勢態(tài)。工業(yè)行業(yè)作為提高我國經(jīng)濟(jì)水平的重要組成部分，具有不可替代的作用和地位，因此，只有不斷完善和更新工業(yè)生產(chǎn)所需的各種大型機(jī)械設(shè)備，才能在一定程度上為優(yōu)化我國工業(yè)事業(yè)奠定基本的生產(chǎn)條件?；诖耍瑸榱舜_保工業(yè)化生產(chǎn)穩(wěn)定性、充足性以及安全性，做好機(jī)械加工工作，滿足工業(yè)生產(chǎn)便顯得非常關(guān)鍵。對于我國工業(yè)而言，大型汽輪發(fā)電機(jī)的作用和功能是極其重要的，所以在進(jìn)行零件加工時要特別注意。大型汽輪發(fā)電機(jī)定子匯流管是大型汽輪發(fā)電機(jī)的主要零件之一，具有冷卻的功能，在發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)中扮演著不可替代的作用，所以在進(jìn)行大型汽輪發(fā)電機(jī)定子匯流管機(jī)械加工時必須要事先制定詳細(xì)的定子匯流管加工方案，提制工裝工具，細(xì)化加工工藝，從而提高產(chǎn)品加工質(zhì)量以及加工精度，以便于后期發(fā)電機(jī)定子端部裝配得以順利完成。

1 定子匯流管的加工工藝

1.1 定子匯流管的基本結(jié)構(gòu)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷普及和應(yīng)用，以及科技信息的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，為我國各行業(yè)、領(lǐng)域的發(fā)展帶來了極大的便利和支持，工業(yè)事業(yè)的發(fā)展也由此日新月異，促使工業(yè)化生產(chǎn)和加工更加趨于全面化與專業(yè)化。大型汽輪發(fā)電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著極其重要的地位，在運(yùn)行的過程中采用的電磁負(fù)荷較高，極易產(chǎn)生耗損，并由耗損轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽M(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的各個組成部分升溫。為了有效改善這種現(xiàn)象，針對大型汽輪發(fā)電機(jī)定子一般采用水內(nèi)冷的方式進(jìn)行冷卻，以此降低發(fā)電機(jī)的溫度，在一定程度上降低發(fā)電機(jī)的損耗，延長其使用壽命。將冷水注入定子繞組線棒內(nèi)，通過冷水的作用進(jìn)行冷卻，定子繞組內(nèi)的每根線棒作為一條水路，進(jìn)、出水匯流管分別配置在定子繞組的兩端，是由不銹鋼材料制成的，且線棒與匯流管之間通過絕緣引水管進(jìn)行聯(lián)通，這種絕緣引水管是由特殊絕緣材料制成的，具有很好的保護(hù)作用，需要注意的是，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行時匯流管需要接地。一般情況下，不同等級的汽輪發(fā)電機(jī)定子匯流管所布置的位置也是不同的，組成定子匯流管的是兩個弧形彎型管以及三通，利用弧形彎型管和三通進(jìn)行組成和焊接，以此形成定子匯流管的基本結(jié)構(gòu)。

1.2 定子匯流管的加工工藝

利用冷卻系統(tǒng)降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行是所產(chǎn)生的高溫的有效手段，具有降溫冷卻的效果，是目前降低大型汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行損耗的有效方式。定子匯流管是大型汽輪發(fā)電機(jī)的重要冷卻零件之一，因此，在進(jìn)行定子匯流管機(jī)械加工時要重視零件加工質(zhì)量，采取切實(shí)可行的手段來提高定子匯流管的加工工藝水平和加工精度，以此為大型汽輪發(fā)電機(jī)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。

1.2.1 定子匯流管的加工過程不僅繁瑣復(fù)雜，而且加工要求也較多，所以在正式加工定子匯流管時要根據(jù)圖紙進(jìn)行加工。定子匯流管經(jīng)過一定的加工，彎成弧形，且焊接坡口便是每半兩端的合口，這個焊接環(huán)節(jié)是通過鏜床加工的。在加工環(huán)節(jié)完成之后，焊接的兩端通過三通進(jìn)行組合，最終形成圓。

1.2.2 在完成定子匯流管形成圓的步驟之后，要劃出水接頭空的位置，這樣可以為后續(xù)的加工過程提供參考。在劃線時需要注意，要將同一端的定子匯流管同時放在劃線平臺上，并劃好定子匯流管的中心線，否則就會影響后續(xù)的加工環(huán)節(jié)，因?yàn)槎ㄗ訁R流管是彎型的，存在精度的問題，與平臺面之間存有間隙，且整個定子匯流管與平臺面之間的間隙大小不等，同時，定子匯流管的橫截面是橢圓形的，這樣的測量結(jié)果就會存在誤差，進(jìn)而大大地影響加工精度。因此，按照事先設(shè)計好的圖紙要求布置定子匯流管的位置，并反復(fù)重復(fù)測量環(huán)節(jié)，最終取得平均值，進(jìn)而確定定子匯流管的水平中心線，同時也可以減少測量誤差，提高測量精準(zhǔn)度。為了保證水接頭孔的角度，在加工時要根據(jù)相關(guān)部門提供的每根定子匯流管截面橢圓數(shù)據(jù)，并利用相關(guān)原理公式進(jìn)行分析和計算，最終得出水接頭孔的位置，以便于提高后續(xù)加工環(huán)節(jié)的可靠性。

1.2.3 定子匯流管上水接頭孔的機(jī)械加工

（1）工裝工具的設(shè)計。定子匯流管作為大型汽輪發(fā)電機(jī)的主要冷卻零件之一，對于其加工過程要給予高度重視和關(guān)注，在提高零件的加工質(zhì)量和精準(zhǔn)度的同時，盡可能降低加工成本，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。就定子匯流管的水接頭孔加工來說，最方便的方法就是通過龍門銑加工，它可以直接地按照圖紙要求的角度進(jìn)行加工，但是這種方法成本比較高，工作量也很大，因此一般情況下是不采用這種方法的。目前，根據(jù)定子匯流管的特點(diǎn)和實(shí)際加工現(xiàn)狀，制定了可移式萬能鉆床和鏜床使用的轉(zhuǎn)胎結(jié)合自制工具過渡板加工水接頭的孔加工方案。對于更大容量的發(fā)電機(jī)，可以使用過渡板等部件，根據(jù)發(fā)電機(jī)的具體容量調(diào)整尺寸，進(jìn)而加工直徑更大的定子匯流管，使工裝工具具有通用性。

（2）定子匯流管水接頭孔的機(jī)械加工。由于定子匯流管的直徑比較大，因此，加工定子匯流管水接頭孔時，可以使用可移式萬能鉆來進(jìn)行。在具體加工時，將鉆床刀頭轉(zhuǎn)到圖紙要求的角度，并將其固定，還要事先劃出水接頭孔的位置，以確定劃線和鉆床位置的偏差。如有偏差較大處，則要重新調(diào)整裝夾位置以及定子匯流管與過渡板平面間存在的間隙，以此提高水接頭加工位置的精準(zhǔn)性。

2 結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的迅猛發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)水平得到飛速提升，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新和健全，為我國各項事業(yè)的發(fā)展提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和前提，工業(yè)作為我國提高我國經(jīng)濟(jì)水平的重要行業(yè)，扮演中重要的角色，具有不可替代的地位和作用。大型汽輪發(fā)電機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分，在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，會在一定程度上影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行速率，甚至是減少電機(jī)的使用壽命，為了降低汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行時的溫度，就需要對其系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。定子匯流管是大型汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻零件之一，因此要高度重視定子匯流管機(jī)械加工，提制工裝工具，不斷優(yōu)化、細(xì)化加工工藝，大大地提高定子匯流管加工質(zhì)量以及精準(zhǔn)度，從而為更好地滿足后續(xù)裝配需求提供基本條件和保障。

參考文獻(xiàn)

[1]李士國.揚(yáng)州第二發(fā)電廠600MW汽輪發(fā)電機(jī)#2機(jī)大修交、直流試驗(yàn)介紹[C].全國火電600mw級機(jī)組協(xié)作網(wǎng)年會，2003.

[2]馬賢好，胡躍平.一臺進(jìn)口350MW汽輪發(fā)電機(jī)反復(fù)出現(xiàn)的匯水管故障──分析及改造[J].大電機(jī)技術(shù)，1998.

[3]向春林，楊建，張琦輝，等.嶺澳核電站汽輪發(fā)電機(jī)匯流管焊接制造問題分析及對策[J].東方電機(jī)，2010.

[4]陳瑋，張寶，王智峰.某電廠發(fā)電機(jī)匯流管焊口裂紋產(chǎn)生原因分析及處理[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2014.

[5]SMART ENERGY NETWORK FOR ACHIEVING OPTIMUM UTILIZATION OF ENERGY AND METHOD FOR PROVIDING ENERGY TRADING AND SERVICE，2013.

[6]陳瑋，張寶，王智峰，等.某電廠發(fā)電機(jī)匯流管焊口裂紋產(chǎn)生原因分析及處理[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2014.